太阳能热发电知识普及

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1、太阳能热发电知识普及l概念太阳能热发电，全称为聚焦型太阳能热发电（英文全称：ConcentratingSolarPower，简称CSP），是通过大量反射镜以聚焦的方式将太阳能直射光聚集起来，加热工质，产生高温高压的蒸汽，蒸汽驱动汽轮机发电。l太阳能利用概述其实人类利用太阳能已有3000多年的历史，非常悠久。但真正把太阳能作为一种能源和动力加以利用，其历史却只有不到400年。自17世纪初以来可以按照太阳能利用发展和应用的状况，把现代世界太阳能利用的发展过程大致划分为以下8个阶段。初始阶段：近代太阳能利用的历史，一般从1615年法国工程师所罗门，德·考克斯发明世界上第一台利用太阳能驱动的抽水

2、泵算起；第二阶段：1901～1920年这一阶段世界太阳能研究的重点，仍然是太阳能动力装置。但采用的聚光方式多样化，并开始采用平板式集热器和低沸点工质；第三阶段：1921～1945年由于化石燃料的大量开采应用及爆发了第二次世界大战的影响，此阶段太阳能利用的研究开发处于低潮，参加研究工作的人数和研究项目及研究资金大为减少；第四阶段：1946～1965年，太阳能利用的研究开始复苏，加强了太阳能基础理论和基础材料的研究，在太阳能利用的各个方面都有较大进展；第五阶段：1966～1973年此阶段由于太阳能利用技术还不成熟，尚处于成长阶段，世界太阳能利用工作停滞不前，发展缓慢；第六阶段：1973～19

3、80年这一时期爆发的中东战争引发了西方国家的“石油危机”，使得越来越多的国家和有识之士意识到，现时的能源结构必须改变，应加速向新的能源结构过渡，客观上使这一阶段成了太阳能利用前所未有的大发展时期；第七阶段：1981～1991年由于世界石油价格大幅度回落，而太阳能产品价格居高不下，缺乏竞争力，太阳能利用技术无重大突破；第八阶段：1992年至今，1992年6月联合国“世界环境与发展大会”在巴西召开之后，世界各国加强了对清洁能源技术的研究开发，使太阳能的开发利用工作走出低谷，得到越来越多国家的重视和加强。到目前为止，太阳能热发电的技术路线主要有四类：技术相对成熟、目前应用最广泛的抛物面槽式；效

4、率提升与成本下降潜力最大的集热塔式；适合以低造价构建小型系统的线性非涅尔式；效率最高、便于模块化部署的抛物面碟式。l聚光类太阳能热发电太阳能热发电通常称为聚光式太阳能发电。与传统发电站的热源不同，它们是通过聚集太阳辐射获得热能，将热能转化成高温高压蒸汽驱动蒸汽轮机来发电的。当前太阳能热发电类型主要是按照太阳能采集方式来划分，类型主要有以下三种，分别为（1）槽式；（2）塔式；（3）碟式。太阳能槽式系统热发电是利用抛物柱面槽式反射镜将阳光聚焦到管状的接收器上，并将管内的传热工质加热产生蒸汽，推动常规汽轮机发电；太阳能塔式系统热发电是利用众多的定日镜，将太阳热辐射反射到置于高塔顶部的高温集热器

5、(太阳锅炉)上，加热工质产生过热蒸汽，或直接加热集热器中的水产生过热蒸汽，驱动汽轮机发电机组发电；太阳能碟式系统热发电利用曲面聚光反射镜，将入射阳光聚集在焦点处，在焦点处直接放置斯特林发动机发电。这三种太阳能热发电技术都有其自身的特点，优势和缺点，主要特点及优缺点见表2-1。表2-1三种聚光式太阳能电站的发展状况及其优缺点槽式塔式碟式发展状况中、高温过程热，联网发电运运行（最高的单元容量为80MW），总的装机容量为354MW。高温过程热，联网运行（最高的单元容量为10MW，另一个10MW的电站正在建设）。独立的小型发电系统构成大型的联网电站（最高的单元容量为25kW，目前设计的单元容量为

6、10kW）。优点1.具有商业运行的经验（1.2×10kWh），潜在的运行温度可达500°C(商业化运行的温度已达到400°C)。2.商业化的年净效率14%。3.最低的材料要求。4.可以模块化或联合运行可以采用蓄热降低成本。1.从中期来看具有高的转化效率和潜在的运行温度超过1000°C（565°C在10MW的电站中实现）。2.可高温蓄热。3.可联合运行。1.非常高的转化效率，峰值效率30%。2.可模块化或联合运行。3.处于实验示范阶段。缺点导热油传热工质的使用限制了运行温度只能达到400°C，只能停留在中温阶段。处于实验示范阶段，商业化的投资和运行成本需要证实。商业化的可行性需要证实。大规

7、模生产的预计成本目标需要证实三种太阳能热发电系统中，目前只有槽式发电系统实现了商业化。从1981年至1991年的10年间，相继在美国加州的Mojave沙漠相继建成了9座槽式太阳能热发电站，总装机容量353.8MW（最小的一座装机14MW，最大的一座装机80MW），总投资额10亿美元，年发电总量为8亿KWh。太阳能热发电技术同其它太阳能技术一样，在不断完善和发展，但其商业化程度还未达到热水器和光伏发电的水平。太阳能热发电正处在商业化前